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試析計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)在中學(xué)物理教學(xué)中的應(yīng)用
摘要：隨著物理新課程改革的不斷深入，以及計(jì)算機(jī)技術(shù)的逐漸普及，中學(xué)物理教學(xué)的模式和手段也有了相應(yīng)的發(fā)展和更新。中學(xué)物理課堂教學(xué)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的結(jié)合在很大程度上提高了教學(xué)質(zhì)量，充實(shí)了教學(xué)方式與內(nèi)容。本文主要就計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的發(fā)展與在中學(xué)物理教學(xué)中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)輔助教學(xué) 發(fā)展 中學(xué)物理教學(xué) 應(yīng)用
引言
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)得到廣泛應(yīng)用，它改變了人們傳統(tǒng)的生活方式，使得人們的思維靈活多變，也對(duì)學(xué)校的教學(xué)模式產(chǎn)生了很大的影響。計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備的完善加上計(jì)算機(jī)軟件的不斷更新,計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)在教育領(lǐng)域的手段也是越來越高端，目前，專用多媒體 教室和電教中心的設(shè)立,為計(jì)算機(jī)輔助教育提供了物質(zhì)基礎(chǔ)，而中學(xué)物理教學(xué)中計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的應(yīng)用，在一定程度上提高了教學(xué)效率和質(zhì)量。計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)促進(jìn)了教學(xué)活動(dòng)內(nèi)涵的革新與創(chuàng)造，從而促使整個(gè)物理教學(xué)更加信息化，提升了物理教學(xué)效率，優(yōu)化了物理教學(xué)的質(zhì)量。
一、計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的概況
1、計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的概念
計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)是指用計(jì)算機(jī)幫助或代替教師執(zhí)行部分教學(xué)任務(wù)，向?qū)W生傳授知識(shí)和提供技能訓(xùn)練的教學(xué)方式，主要是利用多媒體技術(shù)對(duì)聲音、動(dòng)畫、圖像、文本等進(jìn)行綜合處理，同時(shí)編制相關(guān)的汁算機(jī)輔助教學(xué)的具體課件，來充分展現(xiàn)圖文并茂、生動(dòng)、直觀舒適的教學(xué)環(huán)境，有助于教師教學(xué)的順利進(jìn)行，這樣可以達(dá)到節(jié)約教學(xué)時(shí)間、減輕學(xué)生負(fù)擔(dān)、擴(kuò)大教學(xué)容量、提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，突破教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)和疑點(diǎn)，從而改變傳統(tǒng)教育的單調(diào)模式，使樂學(xué)落到實(shí)處。
2、計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的發(fā)展
在我國，計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的起步主要是從1980年左右開始興起的，高等學(xué)校在APPLEⅡ等微型機(jī)上開發(fā)了計(jì)算機(jī)輔助語言教學(xué)系統(tǒng)和各類科目的輔助教學(xué)軟件包。后來，隨著IBM微型機(jī)及其兼容機(jī)的普及，人們又在其上開發(fā)了一些教學(xué)軟件。1985 年召開了第一次計(jì)算機(jī)輔助教育學(xué)術(shù)交流會(huì)，1986年，原國家教育委員會(huì)基礎(chǔ)教育司成立了“全國中小學(xué)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)研究中心”。高等教育司在1993年和1994年分別組織高等工科院校和理科院校成立了計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)協(xié)作組，組織和指導(dǎo)高等學(xué)校CBE的應(yīng)用和研究工作。21 世紀(jì)伊始，在教育部的統(tǒng)一指導(dǎo)下，面向全國幾千所種類高等院校，大力宣傳國家關(guān)于教育信息的方針政策，開展教師的教育技術(shù)培訓(xùn)。與此同時(shí)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在學(xué)校的教育中發(fā)揮了作用。
二、計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)在中學(xué)物理教學(xué)中的應(yīng)用
計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)在中學(xué)物理教學(xué)中的應(yīng)用的基本模式主要包括練習(xí)模式、課堂教學(xué)輔導(dǎo)模式、模擬模式、情景創(chuàng)設(shè)模式(問題解決模式)以及網(wǎng)絡(luò)模式等。計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的應(yīng)用提高了教學(xué)的效率與質(zhì)量，但是由于計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的發(fā)展不夠成熟，在具體的應(yīng)用中仍然存在一些不足之處，下文將根據(jù)具體實(shí)踐分析計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)在中學(xué)物理教學(xué)中應(yīng)用的利與弊
1、計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)在中學(xué)物理教學(xué)中應(yīng)用的優(yōu)勢
(1)計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)使得中學(xué)物理教學(xué)更加直觀、簡便
通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行物理模擬實(shí)驗(yàn)，由于不受時(shí)間、空間的限制，不受實(shí)驗(yàn)儀器的限制，又具有操作方便、可視度高、信息量大的特點(diǎn)，在中學(xué)物理教學(xué)過程中越來越多地被教學(xué)工作者使用，通過模擬實(shí)驗(yàn)展示，將一些在現(xiàn)實(shí)環(huán)境下很難進(jìn)行或者效果不明顯的實(shí)驗(yàn)順利地完成，使某些復(fù)雜的、抽象的物理現(xiàn)象或物理過程簡單化、形象化，以此來彌補(bǔ)一些實(shí)驗(yàn)儀器的不足，增強(qiáng)物理實(shí)驗(yàn)的效果，便于學(xué)生形成感性認(rèn)識(shí)，降低學(xué)生理解難度，幫助學(xué)生加深對(duì)現(xiàn)象的記憶和知識(shí)的理解。比如在物理教學(xué)中講解“探究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律”時(shí)，教師可先用手水平拋出一個(gè)物體讓學(xué)生觀察;再用“平拋運(yùn)動(dòng)演示儀”演示平拋物體運(yùn)動(dòng)的過程，讓學(xué)生觀察;最后展示計(jì)算機(jī)模擬平拋物體運(yùn)動(dòng)的課件，進(jìn)行平拋運(yùn)動(dòng)過程的具體分析. 前兩種實(shí)際實(shí)驗(yàn)可以引起學(xué)生思考，但由于現(xiàn)象消失得比較快，學(xué)生對(duì)過程把握不清晰，思考分析運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)會(huì)遇到困難，教師利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行模擬物理實(shí)驗(yàn)，模擬平拋運(yùn)動(dòng)過程，這樣可以清晰、可控地展示整個(gè)物理過程，幫助學(xué)生建立物理表象，有利于學(xué)生對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的理解。
(2)計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)是教學(xué)過程中激發(fā)受教育者主動(dòng)性與積極性的手段
興趣是激發(fā)一個(gè)人學(xué)習(xí)的動(dòng)力與源泉，在堂課上,教育者如何設(shè)計(jì)教學(xué)過程引發(fā)學(xué)生教育者的一個(gè)手段,從索然無味到興趣盎然,從強(qiáng)迫被動(dòng)到積極主動(dòng),直至具有堅(jiān)毅的科學(xué)探索精神。比如在講“電學(xué)實(shí)驗(yàn)”時(shí)，有的教師由于考慮儀器損壞問題、安全性問題以及教學(xué)課時(shí)量問題，在實(shí)驗(yàn)時(shí)會(huì)在很多方面限制學(xué)生的操作，這樣對(duì)于學(xué)生動(dòng)手能力和創(chuàng)造性思維能力的培養(yǎng)是非常不利的. 但是如果學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)環(huán)境中，就可以利用模擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)行操作，學(xué)生可以利用計(jì)算機(jī)來設(shè)計(jì)不同的自己想要探究了解的電學(xué)實(shí)驗(yàn)，邊進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)操作邊在網(wǎng)上探究查詢實(shí)驗(yàn)遇到的問題. 這些通過網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行自主探究制作和自主模擬實(shí)驗(yàn)的信息教學(xué)方式，不但有利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，更有利于學(xué)生自主探究能力的充分發(fā)揮和鍛煉。
(3)變革物理教學(xué)內(nèi)容，提升物理教學(xué)質(zhì)量
多媒體計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)在中學(xué)物理教學(xué)中廣泛應(yīng)用，教師可以借助互聯(lián)網(wǎng)查閱與中學(xué)物理教學(xué)相關(guān)的知識(shí)，學(xué)習(xí)國內(nèi)外最新的教學(xué)方法，有助于教師及時(shí)更新完善教學(xué)內(nèi)容，擴(kuò)充知識(shí)結(jié)構(gòu)，變革教學(xué)內(nèi)容，從而提高教學(xué)質(zhì)量。
2、計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)在中學(xué)物理教學(xué)中應(yīng)用的不足
(1)計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)應(yīng)用技術(shù)條件還不夠成熟
雖然市場上已經(jīng)有相當(dāng)數(shù)量的教學(xué)軟件，但是適用于教學(xué)的軟件并不多，一般而言課件都屬于教師自制課件，而且教師在課件的制作過程中普遍存在著課件由學(xué)科教師編寫稿本，再由計(jì)算機(jī)技術(shù)人員進(jìn)行編程的實(shí)現(xiàn)，然后開發(fā)出小型的教學(xué)軟件。這種現(xiàn)象的產(chǎn)生主要是從事物理教學(xué)的教師對(duì)計(jì)算機(jī)的操作不熟悉，導(dǎo)致課件的最佳優(yōu)勢發(fā)揮效果不明顯，并且在實(shí)際的操作中由于技術(shù)不成熟，使得計(jì)算機(jī)使用出現(xiàn)問題，這在一定程度上打擊了教師進(jìn)行自制物理課件的積極主動(dòng)性。
(2)計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)忽視了物理課堂上學(xué)生的主動(dòng)參與性
計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)單純追求直觀和生動(dòng)，忽視了作為主體存在的學(xué)生的主動(dòng)性，忽視了學(xué)生如何去學(xué)的重要問題。如果都是這種忽視學(xué)生學(xué)的課堂教學(xué)軟件類型，就會(huì)大大減少學(xué)生主動(dòng)參與教學(xué)活動(dòng)的次數(shù)，從而使得學(xué)生的積極主動(dòng)性發(fā)揮不利，也難以培養(yǎng)出社會(huì)需要的人才，最終使得教學(xué)模式淪為人灌+機(jī)灌的畸形教育中去。同時(shí)也使得教師形成固定思維，，完全依賴課件來講課，而忽視了教師作為講解者的臨場發(fā)揮，完全顛覆了課件與教師的主體位置。例如物理課上功的計(jì)算,需要教育者逐步地向受教育者展示計(jì)算過程,才能深刻地使受教育者理解整個(gè)問題的分析思路,能對(duì)其他現(xiàn)象進(jìn)行類比,舉一反三。在課堂教學(xué)中，并不是每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)都適合用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)進(jìn)行教育。
(3)計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)在中學(xué)物理教學(xué)中的應(yīng)用可能引起學(xué)生注意力的分散，不易于教學(xué)質(zhì)量的提高
計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)中豐富絢爛的圖片文字、生動(dòng)形象的視頻動(dòng)畫雖然能抓住 受教育者的眼球,引起他們的學(xué)習(xí)興趣,但是如果圖片使用不適當(dāng)，會(huì)分散學(xué)生的注意力，不利于教學(xué)質(zhì)量的提高。比如，在講“浮力”時(shí)，教師為學(xué)生解釋浮力產(chǎn)生的原因，為了使這種現(xiàn)象簡單化，借助多媒體動(dòng)畫進(jìn)行展示，如果動(dòng)畫運(yùn)用過多、太頻繁，這樣就會(huì)使得學(xué)生關(guān)注的是動(dòng)畫本身，而忽視了本身所要講的“浮力”這一重點(diǎn)，這樣就大大降低了教學(xué)的質(zhì)量。
結(jié)束語
總之，多媒體計(jì)算機(jī)技術(shù)是信息時(shí)代的產(chǎn)物，它作為中學(xué)物理教學(xué)的輔助教學(xué)手段，在運(yùn)用過程中，一定要注重它的適度性，充分體現(xiàn)中學(xué)物理教學(xué)的特征，更好地服務(wù)于教師教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)，并在具體實(shí)踐中客服不足，充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)在中學(xué)物理教學(xué)應(yīng)用的優(yōu)勢。
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